In isolated skeletal muscle arterioles, increasing transmural pressure causes an increase in constriction. This active myogenic response varies with age and fiber type. Increased transmural pressure activates both Ca2+-activated (KCa) potassium channels and voltage-dependent (Kv) potassium channels; these channels have a role in the negativefeedback pathways that modulate depolarization and myogenic constriction. We tested the hypothesis that increased KCa channel and Kv channel activity contribute to reduced myogenic responsiveness in skeletal muscle arterioles of aged rats. 1A arterioles were isolated from soleus, an oxidative muscle, and superficial gastrocnemius, a glycolytic muscle, of young (4 mos) and aged (24 mos) Fischer 344 rats. Myogenic responses were assessed by increasing intraluminal pressure (0-140 cm H2O) in increments of 20cm H2O. Vasoconstrictor response were determined in response to increasing concentrations of the KCa channel blocker, charybdotoxin (CTX; 10-10 to 10-7 M) and the Kv channel blocker, 4-Aminopyridine (4-AP; 10-5 to 10-2 M). To determine the role of potassium channels in modulating the myogenic response, cannulated arterioles from soleus and gastrocnemius were incubated with CTX (50 nM) and 4-AP (5mM) for 15 minutes prior to evaluation of the myogenic response. Increased Kv channel activity contributes to reduced myogenic constriction in soleus and gastrocnemius muscle arterioles from aged rats. In soleus muscle arterioles, KCa channel activity opposes myogenic tone in young but not old rats. In gastrocnemius muscle arterioles, treatment with CTX did not eliminate age-related differences in the myogenic response, and the KCa channel contribution to myogenic tone was, in fact, greater arterioles from young as compared to old rats. Kv channels contribute to greater myogenic constriction in soleus arterioles, KCa channels appear to be more active in gastrocnemius muscle arterioles as compared to soleus muscle arterioles. Therefore Kv and KCa channels are tonically active in skeletal muscle arterioles, contributing to a hyperpolarizing force that opposes myogenic constriction. Furthermore, increased Kv channel activity contributes to the age-related reduction of myogenic constriction in soleus and gastrocnemius muscle arterioles.

In this thesis, we emphasized on fabrication and anlysis of 1/4 and 1/2 £f mode solidly mounted resonators. First, the reactive RF magnetron sputter used to deposit the highly c-axis-oriented aluminum nitride (AlN) piezoelectric films under different parameters. The various c-axis tilt angle also used it by altering the distance between substrate and target to investigate the characteristics. To accomplish the two modes of different pairs of Bragg reflector, the RF/DC sputter system is adopted alternating layers of quarter-wavelength Mo and SiO2 thin films by different sequence. Finally, depositing the highly c-axis-oriented AlN on reflectors to complete the 1/4 and 1/2 £f mode SMR. The AlN thin film achieve a very low roughness of 1.783nm under AFM measurement, the FWHM of XRD(002) peak is 3.507¢Xand SEM images also exhibit a highly oriented c-axis structure. The optimum frequency responses of 1/2 £f mode SMR is obtained with return loss of -57.23dB at 4 pairs reflectors,which for 1/4 £f mode SMR is -30.68dB at 3 pairs. The maximum electromechanical coupling coefficient (Kt2) of 1/2 £f mode SMR is 7.88%, but the quality factor (Q) of 1/4 £f mode SMR is 4231.29.

Uppsatsen omfattas av enläroboksanalys av sex geografiläroböcker för mellanstadiet därsyftet är att ur ett maktperspektiv studerabeskrivningar av svarta och vita amerikaner. Metoden somanvänds är kritisk diskursanalys och analysmaterialet består av både text och bild. Analysen präglas av ettpoststrukturalistisktsamt konstruktionistisktperspektivpå etnicitetvilket stämmer väl överens med analysmetoden. Resultatet från analysen visaratt läroböckerna lyckas olika bra med att förmedla nyanserade ochobjektiva beskrivningar avsvarta och vita amerikaner. Några böcker problematiserarexempelvis européernasfördrivning av indianer i Amerika och beskrivereuropéer och indianer som lika delaktiga i stridigheterna. Det eurocentriska perspektivet lyserdock igenom i andra läroböcker där exempelvis slavhandeln skildrades ur ett majoritetsperspektiv då européerna, som låg bakom slavhandeln, inte skrevs ut som de skyldiga

Denna läroboksanalys är en studie med syfte att undersöka hur stormaktstidens människor skildras i svenska historieläroböcker för mellanstadiet. Detta för att öka medvetenheten kring vad text och bild ger för information om de människor som levde under denna epok i Sverige. Metoden som använts är en kritisk diskursanalys eftersom den lämpar sig väl för att upptäcka eventuella maktstrukturer baserat på texters språkliga uttryck. I den kvalitativa analysen ingår 8 böcker som riktar sig till mellanstadieelever och de kapitel som behandlats är de som berör tiden mellan 1611 och 1718. De böcker som analyserats visar i både text och bild att stormaktstiden i Sverige anses vara en viktig epok i svensk historieskrivning. Böckerna beskriver en homogen befolkning, trots att stora delar av den svenska befolkningen och den svenska armén bestod av människor med annat ursprung. Människorna kategoriseras utifrån nationalitet eller religiös tillhörighet. Trots den internationella prägeln som stormaktstiden har saknas förklaringar till de migrationsprocesser som sker till, inom och från Sverige.

Not available / text

Herbicides are a common tool in weed control. With the introduction of genetically modified herbicide-tolerant crops, there has been a dramatic increase in the use of particular herbicides. Herbicides contaminate the environment and food and feed and can come into contact with non-target organisms, especially bacteria. Salmonella enteric serovar Typhimurium, which is a human and animal pathogen, was chosen to investigate if the commercial formulations of three herbicides – Kamba, 2,4-D and Roundup are toxic to bacteria and whether sub-lethal concentrations cause a response to antibiotics. In addition, earlier work demonstrating an effect of salicylic acid on antibiotic response was reconfirmed in this study. The herbicides were toxic to S. typhimurium at concentrations above the manufacturers recommended application rates. A key finding of this study was that when S. typhimurium was grown in sub-lethal concentrations of the herbicides, it demonstrated a change in its susceptibility to various antibiotics. Kamba and 2,4-D caused increased tolerance of chloramphenicol, tetracycline, ampicillin and ciprofloxacin and increased sensitivity to kanamycin. Exposure to Roundup caused increased sensitivity to chloramphenicol and tetracycline and increased tolerance towards kanamycin and ciprofloxacin. Roundup had no measureable affect on ampicillin susceptibility. The minimum concentrations of herbicides that induced an antibiotic response were within the recommended application rates. Furthermore, the minimum 2,4-D concentration that induced tetracycline, chloramphenicol and ampicillin tolerance was at or below the maximum residue limits set for food and feed commodities. Simultaneous exposure to an herbicide and an antibiotic was necessary for the induction of antibiotic tolerance. In addition, the effect of the herbicide on the antibiotic response was faster than the lethal effect of the antibiotics. Kamba induced chloramphenicol, tetracycline, ampicillin and ciprofloxacin tolerance was maintained in the absence of Kamba once tolerance was induced by simultaneous exposure to Kamba and antibiotic. The emergence of antibiotic tolerance is an important health issue that may compromise treatment of serious bacterial infections. The widespread use of herbicides in agricultural, urban and domestic settings increases the number of bacteria that are exposed to herbicides. The tolerance induced by the herbicides may increase the frequency of antibiotic tolerant strains, increase the chance of co-exposure to antibiotics, and increase the potential for failure to treat bacterial infections as a result.

The purpose of the study was to compare perceptions of county 4-H agents with the perceptions of state 4-H program leaders regarding media competencies needed by 4-H agents. Additional purposes were to identify when the competencies should be learned, and to determine possible relationships between the perceptions of media competencies and selected demographic and experiential factors of the respondents. A closed-form questionnaire was developed and distributed to state 4-H program leaders, and to 4-H agents attending the 1983 Annual Meeting of the National Association of Extension 4-H Agents. Means were obtained and reported for the perceptions of the importance of each competency. Correlations between perceptions and demographic variables were calculated using stepwise multiple regression analysis. Modes and percentages were used to analyze when each competency should be learned. In general, there were very few statistically significant differences between the two sample populations. Twelve competencies received overall mean scores of over 4.0 (high importance). Three competencies received mean scores of less than 2.0 (low or no importance). Statistically significant relationships were demonstrated between some of the competencies and selected factors of sex, age, title, tenure, and educational level of the respondents, as well as type of county served by the respondents. When determining when the selected media competencies should be learned, the majority of the respondents felt that all but four of the competencies should be learned on the job, and those four competencies should be learned before the agent begins to work. None of the competencies received a majority of the respondents indicating the competency should be learned through a graduate program. Recommendations are given for training using the media competencies, as well as for further study.

Η Νόσος του Πάρκινσον (ΝΠ) χαρακτηρίζεται κυρίως από εκλεκτική και βαθμιαία εκφύλιση των ντοπαμινεργικών νευρώνων της μέλαινας ουσίας (SNPc) του μεσεγκεφάλου. Ο "weaver" μυς αποτελεί ένα ιδανικό μοντέλο για τη μελέτη της Νόσου του Πάρκινσον δεδομένου ότι η εκφύλιση του μοντέλου "weaver" είναι προοδευτική, ξεκινάει την 7η μέρα μετά τη γέννηση, είναι δραματική μέχρι την 21η μέρα όπου το 50% των ντοπαμινεργικών νευρώνων έχει ήδη πεθάνει και στην ηλικία των 2 μηνών φτάνει στο 65%. Στη νόσο του Πάρκινσον, η εκφύλιση της μελαινοραβδωτής οδού, έχει ως αποτέλεσμα να χάνεται ο έλεγχος της εύρυθμης λειτουργίας των δύο νευρικών οδών εξόδου της πληροφορίας από τα βασικά γάγγλια, της "άμεσης" και της "έμμεσης" οδού. Το αποτέλεσμα είναι υπέρμετρη δραστηριότητα της "έμμεσης" οδού που οδηγεί στις κινητικές δυσλειτουργίες της νόσου (βραδυκινησία, τρόμος σε ηρεμία, ακαμψία, αστάθεια θέσης). Πρώτος στόχος της παρούσας εργασίας ήταν να διερευνηθεί κάτω από ντοπαμινεργική απονεύρωση στο μυ "weaver" η μεταγωγή σήματος των Α2A υποδοχέων αδενοσίνης (A2ARs), οι οποίοι αλληλεπιδρούν ανταγωνιστικά με τους D2 υποδοχείς ντοπαμίνης στους νευρώνες της "έμμεσης" οδού. Για το λόγο αυτό μελετήσαμε μετά από διέργεση των Α2A υποδοχέων, την "in vivo" φωσφορυλίωση της DΑRΡΡ-32 στη θέση Τh34, κεντρικό μόριο στο μονοπάτι μεταγωγής σήματος των Α2A υποδοχέων. Επιπλέον μελετήθηκε εάν κάτω από τη ντοπαμινεργική απονεύρωση οι Α2Α υποδοχείς αλλάζουν μονοπάτι μεταβίβασης σήματος. Οπότε μελετήσαμε την εμπλοκή της οδού των MAP-κινασών με την ανίχνευση της φωσφορυλίωσης των ERK1/2 κινασών. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν, αυξημένα βασικά επίπεδα των φωσφορυλιωμένων DARPP-32 στη θέση Thr34 και ERK1/2 πιθανώς, ως ένα φαινόμενο προσαρμογής στο ντοπαμινεργικό νευροεκφυλισμό. Η διέγερση των Α2Α υποδοχέων οδηγεί σε περαιτέρω αύξηση των επίπεδων φωσφορυλίωσης της DARPP-32 αυξάνοντας περαιτέρω τη δραστηριότητα της "έμμεσης" οδού και επιδεινώνοντας τα συμπτώματα της νόσου. Η διέγερση των Α2Α υποδοχέων ρυθμίζει αρνητικά την αυξημένη φωσφορυλίωση των ERK1/2 κινασών ενώ οι ανταγωνιστές των Α2Α υποδοχέων έχουν ακριβώς αντίθετη δράση. Αυτό το αποτέλεσμα ενδεχομένως να έχει κλινική σημασία δεδομένου ότι, ο αποκλεισμός των υποδοχέων Α2Α με χρήση ειδικών ανταγωνιστών χρησιμοποιείται ήδη σε κλινικές δοκιμές για τη μείωση των συμπτωμάτων της νόσου. Σύμφωνα με τα δικά μας αποτελέσματα όμως η χρήση ανταγωνιστών των Α2Α υποδοχέων αυξάνει τη φωσφορυλίωση των ERK1/2 κινασών, η ενεργοποίηση των οποίων έχει συνδεθεί με τις δυσκινησίες που προκαλούνται από τη χρόνια χορήγηση της L-Dopa. Για το λόγο αυτό η ρύθμιση της ενεργοποίησης των ERK1/2 κινασών μέσω των Α2Α υποδοχέων κάτω από τη ντοπαμινεργική απονεύρωση πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει θεραπευτική αγωγή για τη ΝΠ, δεύτερος στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η διερεύνηση της νευροπροστατευτικής δράσης βασικά των "Νευροστεροειδών" αλλά και άλλων ήπιων παραγόντων, μεμονωμένα και σε συνδυασμό, στο μοντέλο "weaver". Η χορήγηση των φαρμακευτικων παραγόντων εφαρμόστηκε πριν την έναρξη της εκφύλισης, από την 1η μετεμβρυϊκή ημέρα (Ρ1) και καθ’ όλη τη διάρκεια που αυτή εξελίσσεται με καταιγιστικό ρυθμό, μέχρι την 21η μέρα της γέννησης, (Ρ21) που η εκφύλιση αγγίζει το 50%. Για την εκτίμηση της νευροπροστατευτικής δράσης μετρήθηκε με ανοσοϊστοχημεία ο αριθμός των ντοπαμινεργικών κυττάρων της μέλαινας ουσίας που επιβίωσαν. Μελετήθηκαν ακόμα, η έκφραση της τυροσίνης της υδροξυλάσης (TH) και η έκφραση του μεταφορέα της ντοπαμίνης (DAT) των τελικών απολήξεων των ντοπαμιμνεργικών ινών στο ραβδωτό σώμα. Η "in vivo" χρόνια χορήγηση (Ρ1-Ρ21) των "Νευροστεροειδών" DHEA, BNN-50 και του συνδυασμού BNN-50 και NAC οδήγησε σε σημαντική επιβίωση των κυττάρων της μέλαινας ουσίας στο "weaver" μυ. Επιπλέον η χορήγηση του BNN-50 καθώς και του συνδυασμού BNN-50/NAC παρέχουν προστασία και στους τελικούς ντοπαμινεργικούς νευράξονες στο ραβδωτό σώμα, υποδεικνύοντας ότι διέσωσαν τις λειτουργικές ντοπαμινεργικές απολήξεις. Τέλος, τρίτος στόχος ήταν να διερευνηθεί ο μηχανισμός μέσω του οποίου πραγματοποιείται η "in vivo" νευροπροστατευτική δράση των "Νευροστεροειδών". Διερευνήσαμε λοιπόν την έκφραση των TrkA υποδοχέων στα κύτταρα της μέλαινας ουσίας των φυσιολογικών και "weaver" μυών. Ο αντιαποπτωτικός μηχανισμός δεν φαίνεται να πραγματοποιείται μέσω του TrkA υποδοχέα όπως έχει δειχθεί σε "in vitro" πειράματα σε PC12 κυτταρικές σειρές. Ο TrkA υποδοχέας δεν ανιχνεύεται στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες της μέλαινας ουσίας ούτε των φυσιολογικών, ούτε των "weaver" μυών, ούτε υπάρχει επαγωγή του μετά τη χρόνια χορήγηση των φαρμάκων. Οπότε ο μοριακός μηχανισμός μέσω του οποίου ασκείται η νευροπροστατευτική δράση των DHEA-S και BNN-50 στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες "in vivo" πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω. Με βάση το γεγονός ότι η χορήγηση του BNN-50 και του συνδυασμού BNN-50 και NAC παρέχει πλήρη νευροπροστασία, ο παρόν συνδυασμός θα μπορούσε μελλοντικά να προταθεί ως προληπτικό νευροπροστατευτικό σχήμα για τη ΝΠ. / Parkinson's disease (PD) is mainly characterized by selective and progressive degeneration of dopaminergic neurons in the substantia nigra (SNPc) of the midbrain. The "weaver" mouse is an ideal model for the study of Parkinson's disease since the degeneration of dopaminergic neurons is progressive, starting at day 7 after the birth, continuing until day 21 where 50% of dopaminergic neurons has already died and reaching 65% at the age of 2 months. In Parkinson disease, degeneration of the nigrostriatal pathway, leads to an impairement of the operational control of the two neuronal output pathways from the basal ganglia, the "direct" and "indirect". The result is excessive activity of the "indirect" pathway leading to motor dissabilities like (bradykinesia, tremor at rest, rigidity and postural instability). The first objective of this study was to investigate, under dopaminergic denervation in the "weaver" mice, the signal transduction of A2A adenosine receptor (A2ARs), which are colocalized and interact competitively with D2 dopamine receptors on the neurons of the "indirect" pathway. For this reason, we studied after stimulation of A2A receptors, the "in vivo" phosphorylation of DARRR-32 at Th34, a central molecule in the signaling pathway of A2A receptors. Moreover, we studied whether under dopamine denervation, A2A receptors switch on an other transduction pathway. Thus, we examined the involvement of MAP-kinases pathway by detecting the phosphorylation state of ERK1/2 kinases. Our results show elevated basal levels of phosphorylated DARPP-32 at position Thr34 and ERK1/2, probably as an adjustment mechanism on the dopaminergic neurodegeneration. Stimulation of A2A receptors leads to a robust increase of DARPP-32 phosphorylation levels, which would further increase the activity of "indirect" pathway worsening thus the PD symptoms. Stimulation of A2A receptors negatively regulates the increased phosphorylation levels of ERK1/2 kinases, while A2A receptor antagonists have the opposite effect. This effect is likely to have clinical importance since A2A receptor blockade is already used in clinical trials, to ameliorate the symptoms of the disease. However, according to our results, the use of A2A receptors’ antagonists increase the phosphorylation state of ERK1/2 kinases, the activation of which is connected with dyskinesias induced by chronic administration of L-Dopa. For this reason, the regulation of ERK1/2 kinases activity through A2A receptors under dopamine denervation, must be further investigated. Since there is no curative treatment for PD, the second objective of this study was to investigate the neuroprotective effect basically of "Neurosteroids" and other mild pharmaceutical agents, individually and in combination, on the "weaver" model. The pharmaceutical substrates were applied prior to the degeneration, on the first postnatal day until day 21 of birth when the degeneration reaches 50%. In order to evaluate the neuroprotective effect, we measured by immunohistochemistry, the number of dopaminergic neurons in the substantia nigra that survived. We also studied the expression of tyrosine hydroxylase (TH) and the expression of the dopamine transporter (DAT) on the terminals of dopaminergic fibers in the striatum. Chronic "in vivo" administration (P1-P21) of the "neurosteroids" DHEA, BNN-50 and the combination BNN-50, and NAC resulted to a significant survival of the dopaminergic cells in the substantia nigra of the "weaver" mice. The administration of BNN-50 and the combination BNN-50/NAC provided also protection to the final dopaminergic axons in the striatum, suggesting that they rescued functional dopaminergic terminals. Finally, the third objective was to investigate the mechanism by which the "in vivo" neuroprotective action of "neurosteroids" takes place. Therefore we investigated the expression of TrkA receptor on the cells of the substantia nigra of normal and "weaver" mice. The antiapoptotic mechanism does not seem to be mediated through the TrkA receptor as it has been shown "in vitro" experiments using PC12 cells. The TrkA receptor was not detected on the dopaminergic neurons of the substantia nigra nor of the normal or of the "weaver" mice and its expression was not induced after chronic administration of the neurosteroids. Thus, the molecular mechanism through which the dopaminergic neuroprotective effect of DHEA-S and BNN-50 is mediated "in vivo", must be further investigated Based on the fact that administration of BNN-50 and the combination BNN-50, and NAC provides complete neuroprotection, the present combination could be proposed in future as a neuroprotective agent for PD..

Στόχος μου ήταν να αναφέρω τις βασικές μεθόδους βελτιστοποίησης της επιφάνειας και της καθυστέρησης ενός FIR φίλτρου σταθερών συντελεστών που έχουν προταθεί τα τελευταία χρόνια, να υλοποιήσω τις μεθόδους βελτιστοποίησης της επιφάνειας και να παραθέσω τα αποτελέσματα εξομοίωσης των παραπάνω μεθόδων. / My aim was to present the basic methods of reducing the area and delay of FIR filters of constant coefficients, to create the methods of reducing the area of FIR filters and to compare these methods.

In current digital imaging systems, new components such as digital display, image compression, image processing, as well as film digitization and film printing are introduced, in addition to analogue or digital imaging modalities. Although the current trend is towards fully digital systems, analog images (films) represent a high percentage of the volume of medical image data in the interim transition period from analog to digital. Soft copy display of medical image using CRT monitors, which plays a critical role in diagnostic information extraction, is one of the most vulnerable to failure and performance degradation component of the display workstation. Medical film digitizers and film printers play an important transitory role as analog-to-digital bridges in current PACS. Lossless compression algorithms are widely used in digital medical imaging systems for efficient image storage, transmission, and display, while lossy ones, offering significantly higher compression ratios, are emerging. An important factor for the acceptance of lossy compression in clinical practice is the assessment of “visually lossless” compression thresholds. The above components, as well as the services involving them in telemedicine or PACS systems, introduce additional needs of performance evaluation. In this thesis a performance evaluation protocol, applicable to each of the new components of digital medical imaging systems, as well as to telemedicine or PACS services, is proposed. The proposed protocol is based on a set of transfer characteristics assessment, such as characteristic curve, high contrast transfer, low contrast transfer, noise, uniformity, and geometric distortion, common to all components, and additional component specific parameters (i.e. veiling glare for CRT monitors). The application of the protocol for each component is based on the use of digital test objects, designed using a software tool, which enables (a) user-driven selection of patterns, associated to evaluation parameters, to be included, and (b) user-driven pattern specifications, according to requirements of individual components. The protocol has been applied for the assessment of transfer characteristics of: (a) three film digitizers, (b) two CRT monitors, (c) two film printers, and (d) two compression algorithms, used or intended for use in digital medical imaging systems, to demonstrate its completeness with respect to evaluation parameters, its sensitivity (i.e., the capability to differentiate between components of the same category and with similar performance), and its adaptability with respect to the specifications of the individual component being tested. Of the three film digitizers tested two are CCD based, Lumiscan 20 and Agfa DuoScan, and one is laser based, Lumiscan 75. Measurements performed show superior performance of the Lumiscan 75 digitizer with respect to its characteristic curve and amount of noise introduced. The Agfa DuoScan has superior performance with respect to spatial resolution. For low contrast discrimination the Agfa DuoScan has superior performance for low optical densities, up to 1.8 o.d. units, while for higher optical densities the Lumiscan 75 digitizer show better performance. The Lumiscan 20 film digitizer has a linear characteristic curve and acceptable noise handling up to 2.8 o.d. units, but low spatial resolution. Of the two CRT monitors tested, Sony E500 and Samsung 950p, the former exhibits slight performance superiority, but they are both characterized by limited performance with respect to maximum luminance, resolution (high contrast response), and low contrast discrimination. Of the two film printers tested, AGFA DrayStar 2000 and Kodak DrayView 8100, the latter shows better performance with respect to characteristic curve, high contrast response and low contrast discrimination. The assessment results for the JPEG compression algorithm tested (OTE-TS implementation) indicate the compression ratio of 15:1, as a visually lossless threshold in case of low contrast lesion detection in x-ray chest images, in agreement with previous observer performance studies. The wavelet based compression algorithm tested (Pegasus Imaging Corp. implementation) is JPEG 2000 compatible with respect to the wavelet filters used. Its visually lossless threshold, derived from contrast threshold curves associated with microcalcification cluster detection in mammograms, is at compression ratio 35:1, and it is lowered at 30:1 if a perceptibility criterion for image quality degradation is applied. The validation study, based on ROC analysis of observers’ performance, confirmed these values, as the threshold for cluster detection is at compression ratio 40:1, and it is lowered to 25:1 by observers’ image quality grading. Component performance evaluation results indicate that the proposed protocol can be successfully used for comparative evaluation of film digitizers, film printers and CRT monitors. In case of compression algorithms, the proposed protocol can be used: (a) as a preliminary step for testing the algorithm during development, (b) for comparative evaluation of algorithms, and (c) in the efficient planning of a ROC study with respect to range of interest of compression ratios. The wide applicability of the proposed protocol is based on a generic set of common transfer characteristics with respect to components and services, and is also empowered by the userdriven design of the digital test objects used. Test objects design is flexible, due to their soft character, enabling adaptation of the design to the technical specifications of each type of individual component. / Η τρέχουσα τάση στην ιατρική απεικόνιση είναι τα πλήρη ψηφιακά απεικονιστικά συστήματα. Κύρια χαρακτηριστικά των ψηφιακών απεικονιστικών συστημάτων είναι πρώτον ο διαχωρισμός καταγραφής και παρουσίασης εικόνας, μέσω ψηφιακών ανιχνευτών και οθονών CRT αντίστοιχα, και δεύτερον η ψηφιακή επεξεργασία/ανάλυση και μετάδοση ιατρικής εικόνας, στα πλαίσια συστημάτων PACS και Τηλε-ιατρικής. Μεταβατικά, οι ψηφιοποιητές και οι εκτυπωτές ιατρικού φιλμ διαδραματίζουν ένα σπουδαίο ρόλο ως “γέφυρες” μεταξύ αναλογικών και ψηφιακών συστημάτων. Η αποδοτική αποθήκευση, μετάδοση και παρουσίαση ψηφιακών ιατρικών εικόνων επέβαλλε τη χρήση αλγορίθμων συμπίεσης. Προς το παρόν, οι αντιστρέψιμοι αλγόριθμοι (lossless) είναι κλινικά αποδεκτοί, ενώ οι μη αντιστρέψιμοι (lossy), οι οποίοι χαρακτηρίζονται από μεγάλους λόγους συμπίεσης, αποτελούν τρέχον πεδίο έρευνας. Οι νέες συνιστώσες των ψηφιακών ιατρικών απεικονιστικών συστημάτων δημιουργούν την ανάγκη ανάπτυξης πρωτοκόλλων ελέγχου απόδοσης για τη διασφάλιση υψηλής ποιότητας ιατρικής εικόνας. Στα πλαίσια της διατριβής αυτής αναπτύχθηκε ένα πρωτόκολλο ελέγχου απόδοσης, γενικής χρήσεως, ικανό να ανταποκρίνεται σε όλες τις ανωτέρω συνιστώσες και υπηρεσίες. Το πρωτόκολλο βασίζεται σε ένα σύνολο χαρακτηριστικών μεταφοράς, κοινό για όλες τις συνιστώσες, όπως η χαρακτηριστική καμπύλη, η μεταφορά υψηλής αντίθεσης, η μεταφορά χαμηλής αντίθεσης, ο θόρυβος, η ομοιογένεια και η γεωμετρική παραμόρφωση, καθώς και σε χαρακτηριστικά εξειδικευμένα για κάθε συνιστώσα. Η εφαρμογή του πρωτοκόλλου στηρίζεται στη χρήση ψηφιακών ομοιωμάτων (digital test objects) που σχεδιάζονται με χρήση λογισμικού που σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε στα πλαίσια της διατριβής. Η εφαρμοσιμότητα του πρωτοκόλλου πιστοποιήθηκε σε: (α) τρεις ψηφιοποιητές ιατρικού φιλμ (Lumiscan 75, Lumiscan 20 και Agfa DuoScan), (β) δύο οθόνες ψηφιακής παρουσίασης (Sony E500 και Samsung 950p), (γ) δύο εκτυπωτές ιατρικού φιλμ (Agfa DrayStar 200 και Kodak DrayView 8100) και (δ) δύο αλγορίθμους συμπίεσης (OTE-TS JPEG και Pegasus wavelet-based), που χρησιμοποιούνται ή προτείνονται για χρήση σε ιατρικά απεικονιστικά συστήματα. Ειδικότερα ελέγχθηκαν: (ι) η πληρότητα του κοινού συνόλου χαρακτηριστικών μεταφοράς, (ιι) η ευαισθησία τους, δηλαδή η ικανότητα διαφοροποίησης μεταξύ συνιστωσών της ίδιας κατηγορίας και (ιιι) η προσαρμοστικότητα των ψηφιακών ομοιωμάτων στις τεχνικές προδιαγραφές των επιμέρους συνιστωσών. Από τους ψηφιοποιητές ιατρικού φιλμ που ελέγχθηκαν, ο Lumiscan 75 έχει καλύτερη απόδοση ως προς την χαρακτηριστική καμπύλη και το θόρυβο. Ο ψηφιοποιητής Agfa DuoScan έχει καλύτερη απόδοση ως προς την μεταφορά υψηλής αντίθεσης. Ως προς την μεταφορά χαμηλής αντίθεσης, ο ψηφιοποιητής Agfa DuoScan έχει καλύτερη απόδοση για χαμηλές οπτικές πυκνότητες, μέχρι 1.8. o.d. μονάδες, ενώ ο ψηφιοποιητής Lumiscan 75 έχει καλύτερη απόδοση για υψηλές οπτικές πυκνότητες. Ο ψηφιοποιητής Lumiscan 20, έχει γραμμική χαρακτηριστική καμπύλη και ικανοποιητικό χειρισμό θορύβου για οπτικές πυκνότητες μικρότερες από 2.8 o.d. μονάδες, αλλά χαρακτηρίζεται από χαμηλή απόδοση ως προς την μεταφορά υψηλής αντίθεσης. Σχετικά με την απόδοση οθονών η Sony E500 έχει καλύτερη απόδοση, όμως και οι δύο οθόνες χαρακτηρίζονται από χαμηλή απόδοση ως προς την χαρακτηριστική καμπύλη και την μεταφορά υψηλής και χαμηλής αντίθεσης. Σχετικά με την απόδοση εκτυπωτών ιατρικού φιλμ ο Kodak DrayView 8100 να έχει καλύτερη απόδοση ως προς την χαρακτηριστική καμπύλη και την μεταφορά υψηλής και χαμηλής αντίθεσης. Ως προς τους αλγορίθμους συμπίεσης, επιβεβαιώθηκε το οπτικά αντιστρέψιμο κατώφλι (visually lossless threshold) του αλγορίθμου JPEG (OTE-TS υλοποίηση), με λόγο συμπίεσης 15:1, που αντιστοιχεί σε ανίχνευση πνευμονικών αλλοιώσεων χαμηλής αντίθεσης στην ακτινογραφία θώρακος. Για τον αλγόριθμο wavelet που μελετήθηκε (Pegasus Imaging Corp. υλοποίηση), ο οποίος είναι συμβατός με το πρότυπο JPEG 2000 ως προς το φίλτρο wavelet, προτείνεται οπτικά αντιστρέψιμο κατώφλι με λόγο συμπίεσης 35:1, στην περίπτωση ανίχνευσης ομάδων αποτιτανώσεων στη μαστογραφία. Με τη χρήση κριτηρίου αντίληψης υποβάθμισης ποιότητας εικόνας (perceptibility criterion for image quality degradation) το κατώφλι μειώνεται σε 30:1. Τα κατώφλια επιβεβαιώθηκαν και με ανάλυση ROC, η οποία ανάδειξε το οπτικά αντιστρέψιμο κατώφλι για ανίχνευση ομάδων αποτιτανώσεων σε 40:1, ενώ με τη διαβάθμιση ποιότητας εικόνας από τους παρατηρητές, το κατώφλι μειώνεται σε 25:1. Τα αποτελέσματα συγκριτικής απόδοσης των ψηφιοποιητών, των οθονών και των εκτυπωτών ανάδειξαν ότι το προτεινόμενο πρωτόκολλο ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των ανωτέρω συνιστωσών. Ως προς τους αλγόριθμους συμπίεσης, το προτεινόμενο πρωτόκολλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για: (α) βελτιστοποίηση των αλγορίθμων κατά τη διαδικασία ανάπτυξης, (β) συγκριτικό έλεγχο μεταξύ διαφορετικών αλγορίθμων, και (γ) αποδοτική σχεδίαση μελέτης ROC, μέσω του περιορισμού του εύρους των λόγων συμπίεσης. Η ευρεία εφαρμοσιμότητα του προτεινόμενου πρωτοκόλλου βασίζεται στο κοινό σύνολο χαρακτηριστικών μεταφοράς για συνιστώσες και υπηρεσίες, και ενδυναμώνεται με την χρήση ψηφιακών ομοιωμάτων. Ο σχεδιασμός των ψηφιακών ομοιωμάτων επιτρέπει την προσαρμογή τους στις ανάγκες του χρήστη και των τεχνικών προδιαγραφών της κάθε συνιστώσας.